(共29张PPT)
专项学习
像工程师那样
（苏教版）四年级
上
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
作业布置
教学目标
知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。
01
02
能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会前期研究、制作模型和展示交流三个环节的基本方法。
03
动手动脑，选择合适的材料，设计和制作满足个性化需求的LED发光手环，并向同伴展示交流。
科学观念
04
激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
科学思维
探究实践
态度责任
新知导入
工程师是设计产品、结构或系统来改善人们生活的人。
詹天佑设计京张铁路
瓦特改良蒸汽机
新知导入
社会各行各业都需要工程师。不同职业门类的工程师虽然从事的具体工作不同，但他们具有某些共同的素养。阅读图文资料，工程师们共同的素养是什么？
能绘制图纸
会制作产品模型
能运用知识来解决问题
会使用各种工具和仪器
懂心理学、社会学、美学
新知导入
你是否也想具有工程师的素养，做一名小小的工程师？
（1）怎样才能自制一个LED 手环？
（2）自制的LED手环应该做到哪些要求？
探究新知
很多女孩喜欢佩戴手环，还希望晚上戴时能闪闪发光。
环节1：明确问题
探究新知
环节1：明确问题
工程任务
设计并制作一个LED手环
工程要求
发光、安全、美观和个性化
探究新知
环节2：前期研究
设计并制作一个LED手环可能遇到哪些问题需要解决？
（1）怎样让LED亮起来？
（2）怎么加入开关？
（3）可以选用哪些材料做装饰？
探究新知
环节2：前期研究
根据简单电路知识，将LED灯、开关、电池、导线组合成一个闭合电路，闭合开关，LED灯亮；打开开关，LED灯灭。
问题一：怎样让LED亮起来？怎么加入开关进行控制？
探究新知
环节2：前期研究
问题二：我们需要准备哪些材料？
LED
开关
纽扣电池
导线
探究新知
环节2：前期研究
温馨提示
发光部位
长金属引线为正极（+）
短金属引线为正极（-）
探究新知
环节2：前期研究
温馨提示
正极（+）
负极（+）
纽扣电池适合选用3 V规格的。电压太低LED不亮，电压太高会烧坏LED。
探究新知
环节2：前期研究
问题三：查查资料，看看有什么材料可以代替导线和开关。
铁丝、铜片、铜箔胶带可以代替导线；开关可以用回形针代替，做成简单的搭扣。
铜箔胶带最合适，轻薄、较软，类似双面胶可以粘贴
探究新知
环节2：前期研究
问题四：LED亮起来了，可以选用哪些材料做装饰？
彩纸条
彩绳
毛线
探究新知
环节3：设计方案
画出点亮LED电路图。
温馨提示
（1）每个人都需要有自己的设计方案。
（2）小组内可以互相交流，保留自己个性设计的同时，可以借鉴别人较好的连接方法。
探究新知
环节3：设计方案
点亮LED参考样例
探究新知
环节4：制作模型
模型一般用于检验某种产品的运行情况，包括它的工作状态、耐用性以及安全性等。
（1）准备材料和工具
制作要点
LED、纽扣电池、铜箔胶带等可使用教师提供的，也可自己准备
（2）按设计方案进行制作
按照图纸制作，包括LED、纽扣电池、铜箔胶带的位置
探究新知
环节4：制作模型
温馨提示
制作之前需要测量出适合自己手腕的手环长度
探究新知
环节5：测试改进
测试手环
测试LED手环是否能发光
如果LED不亮，可以检查LED、电池、开关的连接处是否接触不良，是否短路；检查电池是否有电；检查LED是否损坏。
为了安全，不可将手环戴在手腕上测试
探究新知
环节5：测试改进
测试手环
LED手环的装饰可以用绝缘体。不仅起到绝缘作用，也起到美化作用
测试LED手环装饰的绝缘性
将小开关换成装饰材料，观察LED是否点亮
探究新知
环节5：测试改进
改进手环
手环的装饰可以用彩纸条、彩绳、毛线等进行穿插编织，既可以将导线包裹，又可使手环更安全、美观。
LED手环经测试没有任何问题才能戴在手上
探究新知
环节6：展示交流
我们可以通过什么方式展示自己的作品？
PPT、实物模型、文字
探究新知
环节6：展示交流
我们可从以下几个方面进行交流，其他同学提出自己的意见和建议。
我的设计构想
我的制作材料
我的改进方法
我的测试问题
我的心得体会
1．测试LED手环做法正确的一项是（ ）
A.戴在手腕上测试 B.放在桌子上测试 C.手拿着测试
LED手环不亮的原因分析不正确的是（ ）
A.出现短路 B.接触不良 C.LED不是新的
工程师的素养不包括（ ）
A.能运用数学和科学知识来解决问题
B.懂一些心理学、社会学、美学等方面的知识
C.积极探索事物发展规律
课堂练习
选择题
B
C
C
1.LED手环的装饰材料采用绝缘体安全。( )
2.制作LED手环不仅要安全还要美观。( )
3.纽扣电池没有正负极之分。( )
4.LED手环设计图不可修改。( )
5.安全可靠的LED手环才能戴在手上。( )
课堂练习
判断题
√
√
√
课堂总结
通过这节课的学习，我们知道知道不同类型的工程师具有一些共同的素养，能综合利用所学知识制作LED手环，了解工程师的工作步骤。
作业布置
根据同学评价继续改进我们的手环，让它更安全美观。
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专项学习教学设计
课题 像工程师那样
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析 本次专项学习主要由两部分组成。第一部分介绍了不同专业领域的工程师所具有的一些共同素养，例如绘图、制作模型、运用数学和科学、使用工具和仪器等，让学生在低年段认识工程师的基础上抽取本质的内容。第二部分从学生喜爱的生活物品出发，提出“制作一个可以发光的LED手环”任务，通过明确问题、前期研究、设计方案、制作模型、测试改进，最终向同伴展示交流。在前期研究环节，强调用多种方法找出可能遇到的问题的解决方案，如上网查阅或实验探究怎么让LED亮起来，去商店调查装饰手环的方法等。在制作模型环节，强调要根据方案制作模型从而检测产品的实际效果。在展示交流环节，强调要用多种形式展示交流制作的LED手环。整个专项学习强调让学生经历一个完整的工程活动过程，逐步学会像工程师一样思考和解决问题。
学习者分析 学生对能发光的LED手环非常喜欢，也有动手制作的愿望。制作LED手环，学生已经具备简单电路相关知识，愿意分享自己的做法和经验。如何装饰美化LED手环，需要培养学生具有工程那样的审美观念。
学习目标确定 科学观念：知道不同类型的工程师具有一些共同的素养。 科学思维：能够明确工程任务，经历工程实践活动的过程，重点领会前期研究、制作模型和展示交流三个环节的基本方法。 探究实践：动手动脑，选择合适的材料，设计和制作满足个性化需求的LED发光手环，并向同伴展示交流。 态度责任：激发综合运用知识与技能改变人们生产与生活的愿望。
学习重点难点 重点：制作LED发光手环的完整过程中，领会前期研究、制作模型和展示交流的基本方法。 难点：选择合适的材料连接LED电路及对手环进行装饰。
学习评价设计 评价内容评价指标表现程度自评互评师评☆☆☆☆☆☆明确问题能明确本次工程活动的任务和要求能基本能不能前期研究能充分列出可能遇到的困难和问题，学会通过查阅资料或实验解决问题能基本能不能设计方案能用画图的方法设计个性化的LED手环方案能基本能不能制作模型能选择合适的材料和工具，按照设计图纸制作符合方案的LED手环实物能基本能不能测试改进能测试LED手环是否发光，看产品是否符合任务要求 能基本能不能展示交流生用PPT、模型、文字等多种形式对完成任务全过程进行整理、展示、交流能基本能不能学习收获
6.学习活动设计 教师活动学生活动环节一：阅读导入，揭示主题教师活动1 工程师是设计产品、结构或系统来改善人们生活的人。如詹天佑设计京张铁路，瓦特改良蒸汽机。 社会各行各业都需要工程师。不同职业门类的工程师虽然从事的具体工作不同，但他们具有某些共同的素养。阅读图文资料，工程师们共同的素养是什么？ （见教材） 你是否也想具有工程师的素养，做一名小小的工程师？学生活动1 阅读教材图文资料，回答： （1）能绘制图纸 （2）会制作产品模型 （3）能运用知识来解决问题 （4）会使用各种工具和仪器 （5）懂心理学、社会学、美学活动意图说明：在三年级认识各种类型的工程师的基础上，再认识工程师所具备的一些共同的专业素养，加深对工程师的认识。环节二：明确问题教师活动2 很多女孩喜欢佩戴手环，还希望晚上戴时能闪闪发光。 （1）怎样才能自制一个LED手环？ （2）自制的LED手环应该做到哪些要求？ 教师讲解： 1.工程任务 设计并制作一个LED手环 2.工程要求 发光、安全、美观和个性化学生活动2 学生讨论交流 活动意图说明：引导学生明确本次工程活动的任务和要求。环节三：前期研究教师活动3 设计并制作一个LED手环可能遇到哪些问题需要解决？ 教师引导学生查阅资料等解决问题。 1.怎样让LED亮起来？怎么加入开关进行控制？ 2.我们需要准备哪些材料？ 讲解LED结构： 讲解纽扣电池： 纽扣电池适合选用3 V规格的。电压太低LED不亮，电压太高会烧坏LED。 3.查查资料，看看有什么材料可以代替导线和开关。 4.LED亮起来了，可以选用哪些材料做装饰？学生活动3 （1）怎样让LED亮起来？ （2）怎么加入开关？ （3）可以选用哪些材料做装饰？ 根据简单电路知识，将LED灯、开关、电池、导线组合成一个闭合电路，闭合开关，LED灯亮；打开开关，LED灯灭。 LED灯、开关、电池、导线 铁丝、铜片、铜箔胶带可以代替导线；开关可以用回形针代替，做成简单的搭扣。铜箔胶带最合适，轻薄、较软，类似双面胶可以粘贴。 彩条纸、彩绳、毛线活动意图说明：学生能充分列出可能遇到的困难和问题，学会通过查阅资料或实验解决问题。环节四：设计方案教师活动4 请画出点亮LED电路图。 （1）每个人都需要有自己的设计方案。 （2）小组内可以互相交流，保留自己个性设计的同时，可以借鉴别人较好的连接方法。 播放点亮LED参考样例。学生活动4 观看视频演示后，先自己画LED电路图，然后小组交流，互相完善 活动意图说明：能用画图的方法设计个性化的LED手环方案。环节五：制作模型教师活动5 模型一般用于检验某种产品的运行情况，包括它的工作状态、耐用性以及安全性等。 讲解制作要点： （1）准备材料和工具 LED、纽扣电池、铜箔胶带等可使用教师提供的，也可自己准备。 （2）按设计方案进行制作 按照图纸制作，包括LED、纽扣电池、铜箔胶带的位置。 温馨提示：制作之前需要测量出适合自己手腕的手环长度。学生活动5 自己按照设计图选择合适材料制作LED手环 活动设计意图：选择合适的材料和工具，按照设计图纸制作符合方案的LED手环实物，用于后面的测试环节。环节六：测试改进教师活动6 1. 测试LED手环是否能发光 如果LED不亮，可以检查LED、电池、开关的连接处是否接触不良，是否短路；检查电池是否有电；检查LED是否损坏。 注意：为了安全，不可将手环戴在手腕上测试 2. 测试LED手环装饰的绝缘性 LED手环的装饰可以用绝缘体。不仅起到绝缘作用，也起到美化作用。 注意：将小开关换成装饰材料，观察LED是否点亮。 3. 装饰和改进手环 手环的装饰可以用彩纸条、彩绳、毛线等进行穿插编织，既可以将导线包裹，又可使手环更安全、美观。学生活动6 小组合作测试，检查问题所在，并解决问题 检测后选择自己喜欢的材料装饰手环 活动意图说明：测试LED手环是否能发光，看产品是否符合任务要求。环节七：展示交流教师活动7 1. 我们可以通过什么方式展示自己的作品？ 2. 我们可从以下几个方面进行交流，其他同学提出自己的意见和建议。 （1）我的设计构想 （2）我的制作材料 （3）我的测试问题 （4）我的改进方法 （5）我的心得体会 3. 根据同学建议继续修改自制的LED手环，让它更安全更美观。学生活动7 PPT、实物模型、文字 学生从一个方面或多个方面介绍自己的作品。虚心听取其他学生提出的意见和建议。 继续修改自己作品活动意图说明：学生用PPT、模型、文字等多种形式对完成任务的全过程进行整理、展示、交流。
7.板书设计 专项学习：像工程师那样 阅读：工程师素养 工程：设计制作LED手环
作业与拓展学习设计 一、选择题 1．测试LED手环做法正确的一项是（ ） A.戴在手腕上测试 B.放在桌子上测试 C.手拿着测试 2.LED手环不亮的原因分析不正确的是（ ） A.出现短路 B.接触不良 C.LED不是新的 3.工程师的素养不包括（ ） A.能运用数学和科学知识来解决问题 B.懂一些心理学、社会学、美学等方面的知识 C.积极探索事物发展规律 二、判断题 1.LED手环的装饰材料采用绝缘体安全。( ) 2.制作LED手环不仅要安全还要美观。( ) 3.纽扣电池没有正负极之分。( ) 4.LED手环设计图不可修改。( ) 5.安全可靠的LED手环才能戴在手上。( ) 【参考答案】 一、BCC 二、√√ √ 作业布置：根据同学评价继续改进我们的手环，让它更安全美观。
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